一种基于无线网络的电池均衡系统技术方案

本发明专利技术公开一种基于无线网络的电池均衡系统。包括电池组和PCB板，PCB板上集成有MCU控制器、蓝牙4.2模块、GPS定位模块、若干组均衡模块；蓝牙4.2模块和GPS定位模块均与MCU控制器连接，MCU控制器通过光耦隔离电路与若干组均衡模块连接，若干组均衡模块分别与电池组中单个电池连接。本发明专利技术由多组均衡模块分别对应管理单个储能电池的能量均衡，使得均衡线间的电压比为K1:K2:K3:

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线网络的电池均衡系统


[0001]本专利技术涉及电池放电
，尤其是一种基于无线网络的电池均衡系统。

技术介绍

[0002]众所周知，均衡的意义就是利用电子技术，使锂离子电池单体电压偏差保持在预期的范围内，从而保证每个单体电池在正常的使用时不发生损坏。若不进行均衡控制，随着充放电循环的增加，各单体电池电压逐渐分化，使用寿命将大大缩减。一般情况下，充电时锂离子电池单体电压的偏差在50mV范围是完全可以接受的。造成单体电池电压偏差的主要原因一方面是单体电池存在差异，另一方面测量的电子电路消耗所造成的。
[0003]目前，现有电池均衡系统，虽然可以实现电池的均衡，但是，电池在均衡的过程中会产生大量的热量，整体温度过高，容易带来危险，并且，常规的电池均衡系统不具备远程数据传输和位子定位等功能，运用起来不够智能化等问题。

技术实现思路

[0004]针对上述现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于提供一种基于无线网络的电池均衡系统。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：一种基于无线网络的电池均衡系统，包括电池组和PCB板，所述PCB板上集成有用于整理信号并实现数据控制输出的MCU控制器、用于蓝牙无线通信的蓝牙4.2模块、用于实时发送位子信息的GPS定位模块、若干组用于电池工作均衡处理的均衡模块；所述蓝牙4.2模块和GPS定位模块均与MCU控制器连接，所述MCU控制器通过光耦隔离电路与若干组均衡模块连接，若干组所述均衡模块分别与电池组中单个电池连接。
[0006]优选地，所述GPS定位模块为具有无线网络通信的通信定位模块。
[0007]优选地，每个所述均衡模块包括变压器以及DC/AC电路，所述变压器的一组线圈与DC/AC电路连接、另一组线圈连接总线，所述变压器为T39Q2510变压器，所述变压器与DC/AC电路连接的线圈为大功率环形双电感。
[0008]优选地，所述DC/AC电路包括第一MOS管、第二MOS管和第一电感，所述第一MOS管的漏极与变压器连接，所述第一MOS管的栅极通过第一二极管与光耦隔离电路连接，所述第一MOS管的栅极通过依次串联的第一电阻和第十电阻与第二MOS管的栅极连接，所述第一电阻和第十电阻之间通过第五电阻与变压器连接、通过第四电阻与第一MOS管和第二MOS管的源极连接，所述第二MOS管的栅极通过依次串联的第三电阻和第一电容与第一MOS管的漏极连接、通过第二二极管与光耦隔离电路连接，串联的所述第三电阻和第一电容并联有第三二极管，所述第二MOS管的漏极通过第四二极管与第一二极管连接，所述第四二极管并联有依次串联的第五电容和第六电阻，所述第二MOS管的源极通过第七电容和第八电容分别连接于第一电感的两端，所述第二MOS管的源极连接电池组中单个电池的负极并与光耦隔离电路连接，所述第一电感连接电池组中单个电池的正极并与光耦隔离电路连接，所述第一电
感并联有第五二极管并通过第五二极管连接下一个DC/AC电路中第二MOS管的源极。
[0009]优选地，所述第一MOS管和第二MOS管均采用TPN2R203NC晶体管，所述第一二极管和第二二极管采用BAT54C二极管。
[0010]优选地，所述光耦隔离电路包括第一光耦和数量与DC/AC电路相等同的第二光耦，所述第一光耦一端连接MCU控制器，另一端连接依次串联的第二光耦，所述第二光耦分别与对应的DC/AC电路连接。
[0011]优选地，所述第一光耦和第二光耦均为EL357NC光耦。
[0012]优选地，所述PCB板为双面走线PCB板。
[0013]由于采用了上述方案，本专利技术由多组均衡模块分别对应管理单个储能电池的能量均衡，使得均衡线间的电压比为K1:K2:K3:
……
Kn:1;同时，均衡模块将分别储能电池数据信息反馈给MCU控制器，来控制对应，均衡模块的工作和停止；并且，利用GPS模块和蓝牙4.2模块，可以通过后台检测电池组工作动态位置和工作的开启与关闭。
附图说明
[0014]图1是本专利技术实施例的结构原理示意图。
[0015]图2是本专利技术实施例的整体均衡模块的结构示意图。
[0016]图3是本专利技术实施例的单个均衡模块的结构示意图。
[0017]图4是本专利技术实施例的光耦隔离电路的电路结构示意图。
具体实施方式
[0018]以下结合附图对本专利技术的实施例进行详细说明，但是本专利技术可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0019]如图1至图4所示，本实施例提供的一种基于无线网络的电池均衡系统，包括电池组和PCB板，PCB板上集成有用于整理信号并实现数据控制输出的MCU控制器、用于蓝牙无线通信的蓝牙4.2模块、用于实时发送位子信息的GPS定位模块、若干组用于电池工作均衡处理的均衡模块；蓝牙4.2模块和GPS定位模块均与MCU控制器连接，MCU控制器通过光耦隔离电路与若干组均衡模块连接，若干组均衡模块分别与电池组中单个电池连接。
[0020]本专利技术由多组均衡模块分别对应管理单个储能电池的能量均衡，由一个双向DC/AC电路和变压器组成，DC/AC的DC正负极接单个电池的正负极，AC接变压器的两组均压线圈，变压器还有一组变压组接总线，跟其他均衡模组进行能量均衡，使得均衡线间的电压比为K1:K2:K3:
……
Kn:1，均衡电压误压小于0.05V;同时，均衡模块将分别储能电池数据信息反馈给MCU控制器，来控制对应，均衡模块的工作和停止，且控制总线通过光耦隔离对每个模块进行独立控制；并且，利用GPS模块和蓝牙4.2模块，可以通过后台检测电池组工作动态位置和工作的开启与关闭。
[0021]进一步，每个均衡模块包括变压器以及DC/AC电路，变压器的一组线圈与DC/AC电路连接、另一组线圈连接总线，变压器为T39Q2510变压器，变压器与DC/AC电路连接的线圈为大功率环形双电感，且线圈的线材为QZY
‑
180线材，其具备绝缘度高，防烧断的特性。
[0022]进一步，DC/AC电路包括第一MOS管Q1、第二MOS管Q3和第一电感L3，第一MOS管Q1的
漏极与变压器连接，第一MOS管Q1的栅极通过第一二极管D2与光耦隔离电路连接，第一MOS管Q1的栅极通过依次串联的第一电阻R1和第十电阻R10与第二MOS管Q3的栅极连接，第一电阻R1和第十电阻R10之间通过第五电阻R5与变压器连接、通过第四电阻R4与第一MOS管Q1和第二MOS管Q3的源极连接，第二MOS管Q3的栅极通过依次串联的第三电阻R3和第一电容C1与第一MOS管Q1的漏极连接、通过第二二极管D1与光耦隔离电路连接，串联的第三电阻R3和第一电容C1并联有第三二极管VD1，第二MOS管Q3的漏极通过第四二极管VD2与第一二极管D2连接，第四二极管VD2并联有依次串联的第五电容C5和第六电阻R6，第二MOS管Q3的源极通过第七电容C7和第八电容C8分别连接于第一电感L3的两端，第二MOS管Q3的源极连接电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无线网络的电池均衡系统，其特征在于：包括电池组和PCB板，所述PCB板上集成有用于整理信号并实现数据控制输出的MCU控制器、用于蓝牙无线通信的蓝牙4.2模块、用于实时发送位子信息的GPS定位模块、若干组用于电池工作均衡处理的均衡模块；所述蓝牙4.2模块和GPS定位模块均与MCU控制器连接，所述MCU控制器通过光耦隔离电路与若干组均衡模块连接，若干组所述均衡模块分别与电池组中单个电池连接。2.如权利要求1所述的一种基于无线网络的电池均衡系统，其特征在于：每个所述均衡模块包括变压器以及DC/AC电路，所述变压器的一组线圈与DC/AC电路连接、另一组线圈连接总线，所述变压器为T39Q2510变压器，所述变压器与DC/AC电路连接的线圈为大功率环形双电感。3.如权利要求2所述的一种基于无线网络的电池均衡系统，其特征在于：所述DC/AC电路包括第一MOS管、第二MOS管和第一电感，所述第一MOS管的漏极与变压器连接，所述第一MOS管的栅极通过第一二极管与光耦隔离电路连接，所述第一MOS管的栅极通过依次串联的第一电阻和第十电阻与第二MOS管的栅极连接，所述第一电阻和第十电阻之间通过第五电阻与变压器连接、通过第四电阻与第一MOS管和第二MOS管的源极连接，所述第二MOS管的栅极通过依次串联的第三电阻和第一电容与第一MOS管的漏极连接、通过第二二极管与光耦隔离电路连接，串联的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：邓先波，
申请(专利权)人：东莞市绿谷电池科技有限公司，
类型：发明
国别省市：